Регулятор силы света галогенных ламп - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик
Рубрика

Инженерные решения

6337
Регулятор силы света галогенных ламп

Для регулирования силы света низковольтных галогенных ламп можно использовать несколько способов. Проще всего было бы включить последовательно с такой лампой реостат, но даже при использовании маломощных ламп рассеивание мощности на сопротивлении реостата было бы весьма значительным, и он бы, естественно, очень сильно нагревался.

Конструктивно рациональнее использовать линейный полупроводниковый регулятор, но и он практически так же будет нагреваться, и его надо охлаждать. Экономичнее воспользоваться принципом широтно-импульсной модуляции для изменения тока галогенной лампы. КПД может доходить до 95%, а сила света лампы регулироваться от нуля до 100%.

Для достижения минимальных потерь на мощном ключевом элементе надо использовать мощные полевые транзисторы (MOSFET) с весьма низким сопротивлением канала в проводящем состоянии. Современные транзисторы имеют сопротивление Rds порядка нескольких десятков мОм. При этом в настоящее время их допустимый ток составляет несколько десятков ампер, допустимая рассеиваемая мощность – сотни Вт, и они доступны по стоимости.

В статье, публиковавшейся в чешском журнале [1], описан такой регулятор. Его принципиальная схема показана на рис.1.

Принципиальная схема регулятора

Рис.1 Принципиальная схема регулятора

Микросхема IC1 использована типа CD40106. Она изготовлена по КМОП технологии. Частота генерации задающего генератора регулируется подстроечным сопротивлением Р1. Выходной сигнал генератора подан на ключевой транзистор Т1.

Конденсатор С2 заряжается через резистор R5 и подстроечный Р2 от источника питания схемы +12 В. В определенные моменты времени потенциал на входе инвертора IC1-B достигает уровня лог. «1» и выходное напряжение инвертора IC1-B становится равным уровню лог. «0». Транзистор Т2 запирается. Конденсатор С2 периодически разряжается транзистором Т1. Чем меньше установлено сопротивление подстроечника Р2, тем быстрее заряжается конденсатор С2 и отключается нагрузка схемы. И наоборот, при больших значениях установленного сопротивления подстроечника Р2 конденсатор С2 заряжается медленнее, позднее происходит отключение тока нагрузки, и выходная мощность регулятора может доходить до 100%.

Приведенная схема, однако, не позволяет уменьшить выходную мощность регулятора до нуля, но это в данном случае и не требуется, поскольку сила света лампы накаливания снижается практически до нуля даже при некотором напряжении питания лампы.

При настройке схемы подстроечным сопротивлением Р1 задают частоту генерации IC1-A, а Р2 регулирует яркость свечения лампы накаливания. Питающее напряжение +12 В подается на контакты колодки К1, а галогенная лампа подключается к контактам К2. Не следует забывать, что ток потребления даже небольшой галогенной лампы накаливания весьма велик, поэтому транзистор Т2 надо установить на радиатор охлаждения, а соединительные проводники силовой цепи на печатной плате сделать достаточно широкими, а еще лучше – «продублировать» их отрезками монтажного провода.

Импортными аналогами микросхемы CD40106 являются TC4584ВР, AN6559, SN74C14, MC1458, CD4584-MRB, CD40014, MC40106, TC40106, HHF40106, F40106 и другие. Отечественный аналог – К561ТЛ2, К1561ТЛ2.

«Плюс» источника питания подается на вывод 14 микросхемы, а «минус» – на вывод 7. К сожалению, по зарубежному стандарту на схеме это не было обозначено.

Литература

  1. Stmívac( pro male( halogenové z(arovký // Amatérské RADIO. – 2009. – №4. – S.11–12.
Понравилась статья? Расскажите друзьям!
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
comments powered by Disqus